水工軟基處理中水泥攪拌樁技術的應用分析

摘 要：改革開放是我國經濟騰飛的新起點，而進入新世紀后，不但經濟壯大，科技發展，人們的生活水平也得到了大幅提高。正是由于這一原因，人們在思想上的轉變也十分巨大。自古以來，水利工程都是利國利民的大工程，是國家在進行基礎建設中最為重視的內容之一，因此越來越多的人開始將目光投向水利工程建設，尤其是施工質量問題。而想要保證整個工程質量最重要的是做好地基處理。眾所周知，地基作為一項工程最為基礎的要素，是保證水利工程施工質量的充要條件。在水利工程地基處理中針對軟基的處理始終是一項技術難題，而水泥攪拌及時是處理該類問題較為常用的方式，但其激素施工質量將會直接影響地基質量。因此文章著重對水泥攪拌樁技術進行了簡要分析，并提出了幾點質量控制要點。

關鍵詞：軟基處理；水泥攪拌樁；施工

水利工程施工中常常會遇到軟土地基，而軟土地基有含水量高、承載力差，若不加以處理在其上進行水利施工極易出現不均勻沉降問題，影響水利工程質量。因此水利工程建設技術研究中如何有效處理軟土地基也是重點內容。而水泥攪拌樁是效果較好的解決措施，通過水泥攪拌樁對軟基進行加固，從而對基礎承載力進行提升，減少總沉降。另外水泥攪拌樁的施工工藝相對簡便，且施工周期短，造價也低。

所謂的水泥攪拌樁就是利用專用鉆頭在需要固化的軟土地基處鉆探，將水泥同軟基深層的地面進行充分攪拌混合，帶作為固化劑的水泥同軟基固結后，軟土硬度便得以提高，以此提高整個基礎強度。在整個水利工程施工中，水泥攪拌樁的應用相對較廣，可以應用在多個領域，這是由于水泥攪拌樁成本相對較低，施工設備簡單，施工周期相對較短，適應性較強，因此在水利工程軟基處理中得到了一致的認可。

1 技術概述

1.1 加固機理

水泥攪拌樁對軟基的加固機理主要利用水泥的水化作用和水解作用，混凝土也是同樣，利用個水泥的水化水解作用，從而在混凝土中產生了凝聚力，帶水泥硬結后，混凝土結構載力便得以提高。由于水泥攪拌樁對軟基的處理是在地基中加入水泥，由于水泥含量有限，因此其硬化水平以及強度水平都無法同混凝土相比。加之軟基中水分含量相對較高，自身較為松軟，因此硬化難度較大，需要的時間也相對較長。

利用水泥對軟基進行加固時，利用的就是水泥的水解水化作用，這也是由于軟基中水分含量相對較大所致。若軟土地基中水分含量很小，那么水泥在軟集中無法完全水解水化，加固效果必然會受到影響，施工難度加大。在鉆頭的作用下，水泥同軟土地基中的水分水化越完全，則硬化軟基的效果就越好。在水化作用下，水泥會產生膠結作用，在膠結作用的影響下，軟基土體強度便會增加，所以使用水泥攪拌樁需要攪拌均勻，避免軟基中存在水泥團、土塊等影響最終的加固效果。理論上，攪拌越充分、越均勻，則加固效果越好，處理后的軟基強度越大。

1.2 工藝分類

水利工程軟基處理中，水泥攪拌樁具有較高的實用性，對于軟基的處理效果較好，能夠形成新的攪拌復合地基，從根本上改善軟土地基。具體分析，水泥攪拌樁主要包含以下工藝：首先為水泥粉攪拌成樁技術，通過壓縮空氣輸送干燥水泥粉至地下，繼而利用鉆頭將水泥同地基上的土攪拌，待水泥水化水解反應后，使用斷手凝固，以此提高軟土地基質量以及承載力。其次為水泥漿液攪拌成樁，該方式在地面調制號水泥漿液，通過輸漿管將水泥漿液輸送至地下，通過攪拌的方式令漿液同土層融合，帶水泥固結后，軟土地基強度得到增強。最后則是水泥樁夯實技術，該技術需要預先拌制水泥土，即將水泥同單一土質材料以特定比例混合，并加以攪拌，待均勻后便成為水泥土。然后將水泥土分層回填，最后形成水泥土樁，完成對軟土地基的強化活動。

2 施工準備及質量控制

2.1 施工準備

首先需要修繕施工現場交通網，由于施工所使用的機械設備體積相對較大，修繕交通便于機械設備的使用。其次，則需要完善施工現場供電網絡，并配備備用電源，以備不時只需。對于那些可能對于施工生產產生阻礙或者是干擾的障礙物進行提前的打掃，對于施工的現場也是需要做到“一平三通”，特別是針對于水泥攪拌的施工區域，不但要填平，還需要填入適量粗砂，通過填入粗砂軟基硬度可以得到有效提升。

施工前需要進行放樣，但放樣所使用的工具、方法多種多樣。在水利工程施工中，高程控制放樣、豎直軸線放樣是較為常見的放樣方法。

2.2 質量控制

針對于試樁的實驗部分，進行這一部分實驗的主要目的就是獲取有關的施工參數，試樁實驗主要含有下面的兩個部分展開。首先就是獲得攪拌速度與鉆孔技術的施工參數，其次就是為了保證施工的時候可以正常的運行，實施的有關工藝的基本流程具體為：對于場地的平整、測量與放線、樁機的就位以及水泥漿的制備等幾個方面。

對于樁長的控制部分，利用的為電子自動記錄的方式控制水泥攪拌機具有的樁長，在水利工程實際的施工里面都是應該給每一臺樁機含有自己的電子記錄裝置，在鉆樁的時候進行實時的跟蹤與記錄，最后使得樁長進來的同工程的初期設置是基本一樣的。

對于制漿量的控制，制漿的質量同工程的質量具有非常大的關系，因此需要依據工程建設的要求進行水灰比例的設置，與此同時，制漿罐里面也是需要不停的進行攪拌，只有通過這些努力才可以保證水灰具有的比例是均勻的，避免出現離析現象的出現。

針對于控制單樁水泥用量的控制，控制單樁水泥的用量主要含有的工序為：首先就是水灰比例需要嚴格的控制，同時依據后期需要對于進度進行實時的檢測，通過這些努力來保證水泥漿具有的粘稠度。其次就是對于水漿泵進行控制，在保證了輸送泵含有的壓力強度與穩定性的基礎之上，對于技術參數進行調節與控制。最后就是對于樁機的攪拌速度、鉆進的速度與提升的速度進行控制，對于這三個速度進行嚴格的控制，在單樁施工完成以后，使得水泥漿達到最佳的使用狀態，避免水泥過度的浪費。

3 深層攪拌機施工時常見問題原因分析

在軟基處理中，依照實際情況的需要，適時地需要利用到深層攪拌機。這就要求在實際的施工中，施工人員必須認識并了解相關機械設備參數，并對施工中設備可能出現的問題原因有所了解。

3.1 鉆頭下攪受阻

由于軟基中的成分相對復雜，若鉆頭在下攪過程中碰到石頭或者樹根，那么受到這些障礙物的影響，鉆頭可能會在地下長時間受阻。

3.2 輸漿管堵塞

輸漿管堵塞是水工建設中最常見的問題之一，而導致此類問題產生的因素多種多樣，最為常見的便是局部水灰比小，以此漿液粘稠度相對較高，知識輸漿管受阻。另外鉆頭上設置有噴嘴用以噴射漿液，但若是噴嘴位置的設計不合理，則也會導致輸漿管堵塞。

4 結束語

軟土地基的處理作為水工建設重點重點內容，始終是技術研究人員關注的重點。從施工方面分析，軟基處理要求相對嚴格，而水泥攪拌樁作為相對隱蔽的工程，對軟基的處理效果十分顯著。但正是由于其施工的隱蔽性，致使實際的施工中，需要施工單位給予密切關注，保證水泥攪拌樁施工質量。雖然該項技術在實際的應用中有了一定的發展，但由于起步較晚，仍舊存在諸多影響工程質量的問題亟待解決，這仍需要技術人員的不懈努力，找尋解決問題的有效方案，以此共同促進我國水利事業的發展。

參考文獻

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